在高中物理教學(xué)中如何應(yīng)用數(shù)學(xué)思想與方法

王春燕

摘 要：在高中學(xué)習(xí)過(guò)程中，數(shù)學(xué)和物理這兩門(mén)課程之間的關(guān)系非常緊密。在遇到物理問(wèn)題時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行解決，是最基本的物理教學(xué)要求。數(shù)學(xué)作為一種工具，在物理研究和學(xué)習(xí)過(guò)程中始終貫穿、滲透著數(shù)學(xué)知識(shí)、方法和思想，能夠用精確、簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表述物理的規(guī)律和概念，從而有效提高學(xué)生的邏輯推理和抽象思維能力，使其作為工具用來(lái)計(jì)算、分析物理學(xué)中的數(shù)量。為此，物理教學(xué)中教師應(yīng)引入數(shù)學(xué)思想方法。

關(guān)鍵詞：高中物理；數(shù)學(xué)思想 ；數(shù)學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）05-0117-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.05.072

物理學(xué)科一直是學(xué)生公認(rèn)的比較難學(xué)的學(xué)科，出現(xiàn)這種情況的原因在于物理的學(xué)科特點(diǎn)，物理這門(mén)學(xué)科具備很強(qiáng)的應(yīng)用性、抽象性、邏輯性和知識(shí)性，若要將高中物理學(xué)好，學(xué)生就需要具備數(shù)學(xué)工具應(yīng)用能力、分析綜合能力、推理能力、理解能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，許多教師只對(duì)學(xué)生的物理思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，卻忽略了培養(yǎng)數(shù)學(xué)工具應(yīng)用能力這一方面，使得學(xué)生存在數(shù)學(xué)運(yùn)算不規(guī)范、數(shù)學(xué)語(yǔ)言不準(zhǔn)確的情況。這種情況下，許多學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)熱情和興趣會(huì)受到很大的影響，因此教師在教學(xué)過(guò)程中需要將數(shù)學(xué)方法和思想加以運(yùn)用。

一、在高中物理教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法的重要性

大多數(shù)高中生學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)的方法都還保留著初中的習(xí)慣，其思維模式已經(jīng)基本固定，數(shù)學(xué)和物理作為兩門(mén)分開(kāi)的科目進(jìn)行學(xué)習(xí)，使得學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中存在一定的困難。物理教師的教學(xué)方法以及物理教學(xué)內(nèi)容一直在不停的變化，因此許多學(xué)生會(huì)不適應(yīng)物理的多樣性和靈活性。物理教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，如果沒(méi)有向?qū)W生進(jìn)行數(shù)學(xué)和物理聯(lián)系的說(shuō)明，不了解學(xué)生的想法，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不了解數(shù)學(xué)和物理的思維特點(diǎn)，使得學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到很多的問(wèn)題，造成積極性降低。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，需要將數(shù)學(xué)和物理的聯(lián)系明確地告訴學(xué)生，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析研究，將數(shù)學(xué)方法和思想應(yīng)用于物理教學(xué)中，從而促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的提升。

二、高中物理教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想與方法的對(duì)策

（一）根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行教學(xué)調(diào)整

傳統(tǒng)的教育模式具有一定的約束性，因此在物理教學(xué)中，教師會(huì)以自我為中心進(jìn)行教學(xué)，在這種情況下，其對(duì)學(xué)生的要求也會(huì)更高，學(xué)生就需要獨(dú)立完成物理難題的解答，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力。所以教師在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，需要突破傳統(tǒng)的教育模式，將主體設(shè)定為學(xué)生，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)難度，從而培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生對(duì)物理進(jìn)行深入的理解。除此之外，物理教師還要注意，當(dāng)今所需要的人才是高素質(zhì)、全面發(fā)展的人才，因此在教學(xué)過(guò)程中，不能盲目地只以考試為目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是應(yīng)該在培養(yǎng)學(xué)生思維能力的同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)工具應(yīng)用能力。

（二）對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了解

學(xué)好數(shù)學(xué)是學(xué)好物理的前提條件，物理教師在教學(xué)過(guò)程中，需要系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行了解，對(duì)學(xué)生的欠缺之處進(jìn)行掌握，同時(shí)教師還需要對(duì)物理學(xué)習(xí)中要掌握的數(shù)學(xué)方法和掌握數(shù)學(xué)的程度進(jìn)行掌握。在物理教學(xué)體系設(shè)計(jì)中，需要保證其科學(xué)合理，從而有效地進(jìn)行物理知識(shí)的教授，使得學(xué)生能夠充分地理解和吸收所教的知識(shí)，將其運(yùn)用于物理解題的過(guò)程中。

在電學(xué)、力學(xué)的教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)遇到簡(jiǎn)單的比例問(wèn)題計(jì)算，在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生通常會(huì)運(yùn)用這一比例法，對(duì)解題過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而促進(jìn)解題速度的提升，使得學(xué)習(xí)效率得到提高，但這一方法的缺點(diǎn)就在于容易計(jì)算錯(cuò)誤。因此學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)非常重要，如果學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，就能對(duì)解題步驟進(jìn)行掌握。其步驟為首先將題目對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行探索分析，隨后以物理規(guī)律和概念為基礎(chǔ)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)方程的建立。第三步，運(yùn)用消除法，將無(wú)需求出的物理量直接約掉，隨后進(jìn)行新的物理方程的建立。第四步，將已知量代入其中，將其結(jié)果求出。

（三）適當(dāng)修改教學(xué)設(shè)計(jì)

在物理教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)二者之間的關(guān)系進(jìn)行考慮，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)概念進(jìn)行了解，隨后傳授物理知識(shí)，讓學(xué)生在物理課堂開(kāi)始前進(jìn)行預(yù)習(xí)，從而更好地促進(jìn)數(shù)學(xué)方法和思想在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用。在物理教學(xué)的過(guò)程中，要讓學(xué)生做到基礎(chǔ)扎實(shí)、循序漸進(jìn)，保證學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)落后其他學(xué)生的情況，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣，使其在今后的物理學(xué)習(xí)中能夠端正心態(tài)。

例如，在進(jìn)行物理教學(xué)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到分析受力的題目，這類(lèi)題目中有許多難以解決。在教學(xué)的過(guò)程中，教師可以將數(shù)學(xué)的相似三角形知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)比幾何三角形和力三角形，對(duì)其相似點(diǎn)進(jìn)行探索分析。在這一過(guò)程中可以以對(duì)應(yīng)邊成比例為基礎(chǔ)，將比例式列舉出來(lái)，以不變量為根據(jù)進(jìn)行待變量的求解。運(yùn)用列比例式進(jìn)行求解，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的計(jì)算，從而解決問(wèn)題，與此同時(shí)也能讓學(xué)生將數(shù)學(xué)思維融入到物理問(wèn)題的解答中，對(duì)學(xué)生的物理思維進(jìn)行拓展。解決這類(lèi)問(wèn)題的核心就在于將幾何圖形畫(huà)出來(lái)，對(duì)比兩個(gè)三角形，發(fā)現(xiàn)其相似之處，從而將其對(duì)應(yīng)邊找出來(lái)，通過(guò)比例式進(jìn)行解決。

三、結(jié)語(yǔ)

在物理學(xué)習(xí)中，數(shù)學(xué)具有非常重要的作用，因此教師在物理教學(xué)中，要將數(shù)學(xué)方法的思想作為工具運(yùn)用起來(lái)，使得學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和思想解決物理問(wèn)題。以上，本文就高中物理教學(xué)中如何應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法進(jìn)行了探討，首先介紹了在高中物理教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法的重要性，隨后分析研究了高中物理教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)思想與方法的對(duì)策。教師應(yīng)在物理教學(xué)中將數(shù)學(xué)方法和思想融入其中，使學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用數(shù)學(xué)思想和方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成績(jī)和思維水平的提升。

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